本發(fā)明屬于微波加熱的，尤其涉及一種具有諧振場(chǎng)波節(jié)諧振器的均勻微波加熱裝置。

背景技術(shù)：

1、微波爐是一種利用微波加熱食物的電器，廣泛應(yīng)用于家庭及餐飲行業(yè)，主要用于加熱、解凍和烹飪食物。微波爐具有加熱速度快、節(jié)能、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。

2、微波爐工作原理是基于微波(頻率通常在2.45?ghz)的生成和應(yīng)用，微波通過(guò)磁控管生成，隨后通過(guò)波導(dǎo)送入加熱腔體，在腔體內(nèi)形成諧振，通過(guò)與物質(zhì)分子(特別是水分子)的相互作用，迅速加熱物體。

3、由于微波的特性，現(xiàn)有的微波爐難以獲得均勻的電磁場(chǎng)，所以較難獲得均勻的加熱效果。

4、目前，有些專利通過(guò)改變微波爐的一些器件涉及來(lái)優(yōu)化腔體內(nèi)的微波分布。例如1：cn202322800684.0?一種可改善mw功能的玻璃結(jié)構(gòu)，這項(xiàng)專利通過(guò)設(shè)計(jì)微波爐托底以改善腔體內(nèi)微波能量分布。這項(xiàng)實(shí)用新型專利主要涉及微波爐基板，是一種改善微波爐功能的玻璃結(jié)構(gòu)，主要包括一個(gè)非轉(zhuǎn)盤微波爐腔體，其底部有一個(gè)玻璃基板。這個(gè)玻璃基板位于天線之上，并且呈方形，四個(gè)角都是圓角設(shè)計(jì)。玻璃基板的底部覆蓋了一層微波反射圖層，這層圖層是通過(guò)在玻璃基板底部燒結(jié)的方式形成的，且這個(gè)微波反射圖層的形狀各不相同。這個(gè)可以改善微波爐功能的玻璃結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是：通過(guò)在玻璃基板底部涂覆不同形狀的微波反射圖層，可以反射電磁波，從而改變微波能量在腔體內(nèi)的分布。這種改變可以進(jìn)一步改善微波的烹飪性能，提高加熱速度和解凍效率，從而改善微波功能性能和微波能量的分布，如圖1所示。又例如2：cn202310016466.x?一種基于縫隙陣天線的超均勻加熱微波爐爐腔，這項(xiàng)專利通過(guò)設(shè)計(jì)獨(dú)特的腔體形狀以改善腔體內(nèi)微波能量分布。這項(xiàng)發(fā)明是一種基于縫隙陣天線的微波爐爐腔，它能實(shí)現(xiàn)超均勻的加熱效果。這個(gè)爐腔包括一個(gè)腔體本體，內(nèi)部設(shè)有一個(gè)烹飪腔體，以及位于烹飪腔體外的磁控管和波導(dǎo)管。烹飪腔體由內(nèi)腔體和外腔體組成，其中內(nèi)腔體位于外腔體內(nèi)部，是中空的。內(nèi)腔體的外壁和外腔體的內(nèi)壁之間設(shè)有一個(gè)空間帶，這個(gè)空間帶用于微波能量的傳輸。內(nèi)腔體的表面設(shè)有一些縫隙，這些縫隙用于將微波能量輻射到內(nèi)腔體的內(nèi)部。外腔體的底部設(shè)有一個(gè)縫隙天線饋入口，這個(gè)口用于將磁控管產(chǎn)生的微波通過(guò)波導(dǎo)管饋入到外腔體。磁控管位于外腔體的側(cè)面，通過(guò)波導(dǎo)管與微波爐的外腔體連接。波導(dǎo)管的一端設(shè)有微波出口，這個(gè)出口與縫隙天線饋入口的位置相對(duì)應(yīng)，如圖2。

5、由此可見(jiàn)，在現(xiàn)有微波加熱技術(shù)中，盡管已有多種設(shè)計(jì)嘗試通過(guò)不同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)改進(jìn)來(lái)達(dá)到加熱均勻性，但仍存在設(shè)備復(fù)雜度高和成本高的問(wèn)題，如包含多個(gè)微波發(fā)射器或復(fù)雜的反射結(jié)構(gòu)，這些都會(huì)增加制造成本和維護(hù)難度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有的不足，提供一種具有諧振場(chǎng)波節(jié)諧振器的均勻微波加熱裝置。

2、為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

3、一種具有諧振場(chǎng)波節(jié)諧振器的均勻微波加熱裝置，包括加熱腔體，加熱腔體下端連接有波導(dǎo)，加熱腔體內(nèi)安裝有托盤，待加熱物品放置于托盤上，托盤下表面貼附有多個(gè)并列排布的鐵磁性材料貼片，波導(dǎo)產(chǎn)生的微波傳輸至加熱腔體內(nèi)，在加熱腔體中形成具有波節(jié)和波腹的諧振場(chǎng)，鐵磁性材料貼片短接有諧振器，諧振器位于諧振場(chǎng)的波節(jié)處，使托盤附近的諧振場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)度均勻化。

4、為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的具體措施還包括：

5、上述的鐵磁性材料貼片為條形貼片，相鄰鐵磁性材料貼片的長(zhǎng)邊具有狹縫。

6、上述的諧振器由一個(gè)諧振環(huán)和一連接片組成，諧振環(huán)的一側(cè)與連接片下端固定連接，連接片上端與鐵磁性材料貼片短接。

7、上述的諧振環(huán)為水平的圓環(huán)結(jié)構(gòu)，連接片為豎直的矩形片。

8、上述的諧振器的高度方向上長(zhǎng)度為諧振場(chǎng)波長(zhǎng)的四分之一。

9、上述的諧振器的數(shù)量為兩個(gè)，左右對(duì)稱的設(shè)置在加熱腔體中。

10、上述的諧振器的安置方向，即經(jīng)過(guò)連接片與諧振環(huán)的連接處的諧振環(huán)直徑線方向，與鐵磁性材料貼片的狹縫平行。

11、上述的托盤設(shè)置在加熱腔體中部位置，托盤為矩形金屬托盤，托盤四邊與加熱腔體內(nèi)腔四壁密封連接，托盤長(zhǎng)邊與加熱腔體內(nèi)腔四壁連接處開(kāi)設(shè)有細(xì)長(zhǎng)縫隙結(jié)構(gòu)，諧振場(chǎng)能透過(guò)細(xì)長(zhǎng)縫隙結(jié)構(gòu)在托盤上下空間內(nèi)存在。

12、上述的托盤的每個(gè)長(zhǎng)邊分別設(shè)置有兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)縫隙結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)邊之間的細(xì)長(zhǎng)縫隙結(jié)構(gòu)對(duì)稱設(shè)置。

13、上述的加熱腔體為密閉腔體，加熱腔體內(nèi)壁為金屬壁。

14、本發(fā)明的有益效果是：

15、(1)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。本發(fā)明僅僅在托盤處使用了簡(jiǎn)單的多個(gè)條狀鐵磁性材料貼片及諧振器設(shè)計(jì)，就實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)生腔內(nèi)均勻場(chǎng)并實(shí)現(xiàn)均勻加熱的技術(shù)效果，具有非常高的實(shí)用價(jià)值。

16、(2)傳統(tǒng)的微波爐內(nèi)腔存在明顯的強(qiáng)場(chǎng)區(qū)和弱場(chǎng)區(qū)，加熱不均勻，本發(fā)明通過(guò)在諧振場(chǎng)的波節(jié)處設(shè)置諧振器，使諧振場(chǎng)波節(jié)特征消失，即各區(qū)塊場(chǎng)強(qiáng)差異減小，無(wú)明顯較弱場(chǎng)強(qiáng)區(qū)，可達(dá)到均勻加熱的技術(shù)效果。

17、(3)本發(fā)明在托盤下表面設(shè)置了鐵磁性材料貼片，與諧振器配合可形成均勻的電磁場(chǎng)。鐵磁性材料貼片會(huì)影響腔體內(nèi)駐波場(chǎng)的形成，只有采用多個(gè)并列排布的鐵磁性材料貼片配合諧振器才可以形成均勻的電磁場(chǎng)，如采用整體鐵磁性材料，同樣適用諧振器的情況下則無(wú)法產(chǎn)生類似均勻場(chǎng)。

技術(shù)特征：

1.一種具有諧振場(chǎng)波節(jié)諧振器的均勻微波加熱裝置，包括加熱腔體(1)，所述的加熱腔體(1)下端連接有波導(dǎo)(2)，其特征是：所述的加熱腔體(1)內(nèi)安裝有托盤(3)，待加熱物品放置于托盤(3)上，所述的托盤(3)下表面貼附有多個(gè)并列排布的鐵磁性材料貼片(4)，所述的波導(dǎo)(2)產(chǎn)生的微波傳輸至加熱腔體(1)內(nèi)，在加熱腔體(1)中形成具有波節(jié)和波腹的諧振場(chǎng)，所述的鐵磁性材料貼片(4)短接有諧振器(5)，所述的諧振器(5)位于諧振場(chǎng)的波節(jié)處，使托盤(3)附近的諧振場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)度均勻化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有諧振場(chǎng)波節(jié)諧振器的均勻微波加熱裝置，其特征是：所述的鐵磁性材料貼片(4)為條形貼片，相鄰鐵磁性材料貼片(4)的長(zhǎng)邊具有狹縫。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有諧振場(chǎng)波節(jié)諧振器的均勻微波加熱裝置，其特征是：所述的諧振器(5)由一個(gè)諧振環(huán)(51)和一連接片(52)組成，所述的諧振環(huán)(51)的一側(cè)與連接片(52)下端固定連接，所述的連接片(52)上端與鐵磁性材料貼片(4)短接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有諧振場(chǎng)波節(jié)諧振器的均勻微波加熱裝置，其特征是：所述的諧振環(huán)(51)為水平的圓環(huán)結(jié)構(gòu)，所述的連接片(52)為豎直的矩形片。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有諧振場(chǎng)波節(jié)諧振器的均勻微波加熱裝置，其特征是：所述的諧振器(5)的高度方向上長(zhǎng)度為諧振場(chǎng)波長(zhǎng)的四分之一。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有諧振場(chǎng)波節(jié)諧振器的均勻微波加熱裝置，其特征是：所述的諧振器(5)的數(shù)量為兩個(gè)，左右對(duì)稱的設(shè)置在加熱腔體(1)中。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有諧振場(chǎng)波節(jié)諧振器的均勻微波加熱裝置，其特征是：所述的諧振器(5)的安置方向，即經(jīng)過(guò)連接片(52)與諧振環(huán)(51)的連接處的諧振環(huán)(51)直徑線方向，與鐵磁性材料貼片(4)的狹縫平行。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有諧振場(chǎng)波節(jié)諧振器的均勻微波加熱裝置，其特征是：所述的托盤(3)設(shè)置在加熱腔體(1)中部位置，托盤(3)為矩形金屬托盤，所述的托盤(3)四邊與加熱腔體(1)內(nèi)腔四壁密封連接，所述的托盤(3)長(zhǎng)邊與加熱腔體(1)內(nèi)腔四壁連接處開(kāi)設(shè)有細(xì)長(zhǎng)縫隙結(jié)構(gòu)(31)，諧振場(chǎng)能透過(guò)細(xì)長(zhǎng)縫隙結(jié)構(gòu)(31)在托盤(3)上下空間內(nèi)存在。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種具有諧振場(chǎng)波節(jié)諧振器的均勻微波加熱裝置，其特征是：所述的托盤(3)的每個(gè)長(zhǎng)邊分別設(shè)置有兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)縫隙結(jié)構(gòu)(31)，長(zhǎng)邊之間的細(xì)長(zhǎng)縫隙結(jié)構(gòu)(31)對(duì)稱設(shè)置。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有諧振場(chǎng)波節(jié)諧振器的均勻微波加熱裝置，其特征是：所述的加熱腔體(1)為密閉腔體，加熱腔體(1)內(nèi)壁為金屬壁。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有諧振場(chǎng)波節(jié)諧振器的均勻微波加熱裝置，包括加熱腔體，加熱腔體下端連接有波導(dǎo)，加熱腔體內(nèi)安裝有托盤，待加熱物品放置于托盤上，托盤下表面貼附有多個(gè)并列排布的鐵磁性材料貼片，波導(dǎo)產(chǎn)生的微波傳輸至加熱腔體內(nèi)，在加熱腔體中形成具有波節(jié)和波腹的諧振場(chǎng)，鐵磁性材料貼片短接有諧振器，諧振器位于諧振場(chǎng)的波節(jié)處，使托盤附近的諧振場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)度均勻化。本發(fā)明僅僅在托盤處使用了簡(jiǎn)單的多個(gè)條狀鐵磁性材料貼片及諧振器設(shè)計(jì)，就實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)生腔內(nèi)均勻場(chǎng)并實(shí)現(xiàn)均勻加熱的技術(shù)效果。具有非常高的實(shí)用價(jià)值。

技術(shù)研發(fā)人員：鄭宇昕,楊凌升
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京信息工程大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2